汽车减震器的现状及其发展趋势

王恩慧

摘  要：汽车减震器的发展历程体现出了汽车工业发展的大致脉络。汽车减震器是车辆最为重要的结构之一，通过阻尼运动衰减振动产生的能量来缓解汽车在行进过程中产生的震动，进而提高安全性。同时汽车减震器还可以提供较高的舒适性。驾驶者对于车辆的舒适性、稳定性、操纵性的要求越来越高，这就意味着汽车减震器需要不斷进行更新和发展，进而提高其技术水平。

关键词：汽车减震器  现状  发展趋势  有效策略

中图分类号：U463.335.1                   文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）04（c）-0078-03

The Present Situation and Development Trend of Automobile Shock Absorber

WANG Enhui

（68003 Unit， Zhangye， Gansu  Province， 734000  China）

Abstract： The development of automobile shock absorber reflects the general development of automobile industry. Automobile shock absorber is one of the most important structures of vehicles. It can reduce the vibration of the vehicle in the process of moving by damping the energy generated by vibration， and then improve the safety. At the same time， automobile shock absorber can also provide high comfort. Drivers have higher and higher requirements for comfort， stability and handling of vehicles， which means that automotive shock absorbers need to be constantly updated and developed， so as to improve their technical level.

Key Words： Automobile shock absorber;Present situation;Development trend;Effective strategy

国内外汽车减震器研发情况各不相同，走上了极富特色的研发之路。国企原来是在中高级轿车上大量采用进口减震器，现阶段则更多的是借鉴国外先进的设计经验来进行富有自主知识产权的减振器的设计活动和工业应用活动，取得了积极进展。针对汽车减震器的发展现状和历程进行实践探究就显得尤为重要。

1  汽车减震器的发展历程以及主要产品

1.1 弹簧减震器

最为原始的汽车减震器便是弹簧减震器。最早的汽车减震系统便是由一个个弹簧来组成的，以弹簧作为主要的结构弹簧，减震器更加稳定和可靠。同时可重复使用，寿命相对较长。但是弹簧减震器也有一个明显的缺点，就是不能够及时地吸收振动能量，并且容易产生共振现象[1]。

1.2 液压减震器

最早的液压减震器出现于1908年。油液流经橡胶制成的中空节流通道产生一定的阻尼，可以让振动衰减。20世纪30年代，具有稳定可靠等特征的摇臂式的减震器出现，但是其活塞可能会由于温度变化或者磨损等原因而受到损害，进而影响减震效果。摇臂式减震器结构复杂，体积较大。液压式减震器的型号众多，并且在实际推广和应用研究的过程中也产生了更加丰富的应用种类。

1.3 筒式液压减震器

筒式液压减震器是对于摇臂式减震器以及传统的液压减震器的改进，其工作原理为活塞在缸筒内移动时会将内腔中的油液流入另一个内腔油液和内腔产生摩擦。这会产生阻尼力，并且油液分组自身也会有摩擦，也会产生阻尼力，从而共同达到减震的效果[2]。筒式液压减震器中最为常见的便是双筒式液压减震器，其质量较轻，同时寿命较长，制造成本相对较低。但是其也有明显的缺点，就是在高速运转的情况下可能会产生充油不及时的现象，对于工作环境而言会产生变化，还会形成较大的噪声或者冲击，不但不能起到减震的效果，反而会加剧震动，对车辆本身造成损害。

1.4 充气式液压减震器

传统的筒式液压减震器存在着明显的缺点，如充油不及时，减振效果就会发生畸变。在20世纪50年代中期充气式液压减震器应运而生。充气式液压减震器的钢筒下部安装一个浮动的活塞，可以使之成为充有高压氮气的密闭气室，再配备以大断面O型密封圈来隔离油气[3]。此时汽车震动可以使活塞往复运动，在活塞的上下腔都产生油压差压力，由推开压缩阀和伸张阀而来回流动，依靠压力油产生较大的阻尼，从而达到减震的效果。

2  国内外汽车减震器发展现状

2.1 国外汽车减震器发展现状

现阶段国外的液压减震器的发展还相对较为先进，正处于充气式减振器、可调减振器、自适应减振器的发展阶段。以载荷感应式和位置依存式的充气式减震器以及可调节减振器为主，电流变减震器和电磁流变减震器这些自适应减震器也有较好的应用。国外的研究者们更加突出节能、降耗、提速等特征。而传统的减震器也有一定的市场和空间，双筒液压减震器由于发展时间相对较长，技术相对成熟，因而市场的占有率相对较高。部分新型的可调减震器也处在积极的研发和市场应用阶段，日本、德国以及韩国等国家的车企都在进行积极开发。例如：丰田、本田、日产、福特、通用、沃尔沃、戴姆勒等汽车生产企业已经在其商品车辆上进行应用。这些著名的车企都组建了规模较为庞大的汽车结构研究技术队伍，并且重点针对相应的保障工作进行实践探究[4]。完善的研发体系、成熟的推广应用体系，以及及时的反馈体系，都是国外在进行汽车减震器研发过程中所形成的宝贵经验，需要为国内的相关企业所借鉴同时并加以运用。

2.2 国内汽车减震器发展现状

中国国内的汽车工业的起步相对较晚。技术更新换代和应用的频率可能相对较快。但是汽车减震器在我国的发展时间相对较短。现阶段，很多车企在汽车上所安装的减震器技术水平相对较低，甚至相当于发达国家20世纪90年代的技术水平，自身的技术积累相对不足。很多中高档轿车所采用的减震器是进口的减震器，国内汽车生产企业生产的国产汽车使用的仍然是普通双筒液压减震器。提高汽车减震器研发和应用水平已经成为中国汽车悬架系统中迫切需要解决的问题。

近年来，中国的汽车减震器的研发水平在逐渐提高。在零部件的工艺标准以及整体的配装活动中都有许多突破性的进展，国家和企业制定了减震器以行业制造标准。同时在CKD方面取得了极大的进展。汽车减震器配套的零部件生产厂家的数量在逐渐增多，同时上下游供应链整合水平也在逐渐提高，这意味着配套设施不断完善，形成了汽车减震器制造专用设备的生产厂家。中国具有自主知识产权并且独立生产的独立悬挂减震器，并已经被国外的部分汽车厂商所采用，且自产的汽车减震器已经在汽车行业中取得了一定的应用成果，在减震器的理论研究和实践研究的基础上，也取得了一些建设性的成就。

3  汽车减震器的发展趋势

汽车减震器在发展的过程中，需要根据市场条件技术积累理论发展的实际情况来发展规划，制订相应的纲要计划，才能进一步提高发展水平和效率，市场对于汽车减震器的要求在逐渐细化和严格。针对汽车减震器的研究活动需要不断地调整研发的方向，侧重于具体的研发重点来开展技术攻关和实践运用等，向新型减震器的研发方向来进行发展。同时彰显出信息化、智能化、高效化等特征[5]。将信息技术、传感器技术以及AI技术、数据库技术进行更加深入的实践运用。著作学科交叉，产业融合，切实提高汽车减震器研发的体系化、工业化的程度。

3.1 对自适应可调减震器进行实践研究和应用

汽车减震器发展趋势之一便是自适应可调减震器，该可调减震器主要由传感器、控制器以及执行机关这3个部分组成。该减震器所产生的阻尼可以实现更加高效的分级调节活动，同时还能够进行连续调节。自适应可调减震器所产生的阻尼可以进行更加高效的利用。减震器的可调节特征可以通过来调节阻尼特性，由电控执行器实现，或者是通过电控执行器调节改变节流阀流通面积来实现。最关键要素是根据汽车震动的实际情况来对阻尼进行实时调节，从而达到最佳的减震效果，提高减震效率。该型减震器虽然已经进行了市场的应用，但是技术积累还在进行之中，技术不够完善，针对此项技术的研究工作仍然在持续进行中。因此，在汽车减震器发展的过程中将会针对该型减震器进行更多的技术攻关和实践研究工作，从而提高研发的效率，为市场提供种类更加丰富的新型减震器。

3.2 针对复合型减震器进行研究和运用

普通的液压减震器或其他的减震器存在各种各样的优点或缺点，如果可以对于已有的减震器进行融合式的研究，使其形成复合型减震器，相信可以趋利避害，提高减震器的工作效率，使其性能更加优异，同时使用寿命更长。复合型减震器的研究是普通双筒液压减震器发展的必然结果，复合型减震器融合了普通液压减震器的优点，同时也克服了其缺点，将多种类的减震器技术进行交叉运用，從而形成复合型减震器是未来汽车减震器发展的大致趋势。充气式双桶液压减震器技能提高普通液压减震器的外部特性，同时也能极大地提高减震器的连接速度。目前正在研发的充气式双筒液压减震器正是其中的集大成者，其噪音会更小，降噪性会更加明显，同时静摩擦力也会更小，在某种程度上也会提高汽车减震器的稳定性。相信在接下来的实践研究的过程中复合型减震器会取得更积极的研究进展。

3.3 借助新型原理设计新型减震器

针对汽车减震器的理论研究活动正在持续推进，可以借助电磁原理来设计相应的新型减震器。电磁流变液体以及电磁流变弹性技术的蓬勃发展使得电磁流变的理论研究工作更加深入，电磁流变在理论上可以任意控制阻尼大小。一经运用相信可以取得广阔的应用前景。但是相关的理论研究工作也有一定的漏洞亟待补充，理论研究并不够深入，和汽车减震器生产实践的要求存在相当大的距离，但是电磁流变减震器的研究工作仍然需要持续进行。在此基础上完善理论框架，并且开展更多的实践探索活动。这会使得汽车减震器的研究工作带来翻天覆地的变化，使得汽车减震器的精度更高，性能更加优良，同时可以保障汽车行驶安全和驾驶乘座人员安全，提高整体的稳定性、安全性、可操作性[6]。

3.4 注重传感器的应用和优化提高减震器研发水平

在进行汽车减震器研发的过程中，需要运用到大量的传感器来测量温度、压力、流量、位置、气体浓度，以及具体的光亮度、干湿度、距离、速度等。汽车传感器是汽车电子控制系统的信息源，这也是各个领域研究的核心内容。汽车减震器上所安装的传感器的数量不同，最少有几只，最多可能有数十只，应注重传感器微型化、多功能化、集成化、智能化研究工作，进而为减震器的研究提速。汽车减震器的敏感度和减震效果的提高离不开具体材料的支持，新型敏感材料的加速研发，微电子、光电子、生物化学信息处理等学科的发展都可以为汽车减震器的发展按提供有益的借鉴和帮助。有望研究出一批更加新颖、更加先进的传感器，如诊断传感器、智能传感器、模糊传感器、焦平面阵列红外探测器。这些传感器安装在新型汽车减震器的关键节点，可以进一步提高汽车检测器的工作效率和敏感度。在某种程度上可以大幅缩短汽车减震器更新换代的周期，同时还能最大限度地减小汽车减震器的体积以及成本。

3.5 注重技术标准和生产标准的优化提高发展效能

科技是没有国界的，不同国家汽车减震器相关的研究技术可以做到互相借鉴、互相参考。在接下来的研究的过程中，汽车减震器的技术交流活动将会大大加强，但是与之对应而来的问题也需要积极地进行解决，首先便是技术标准的问题。各国和国际联盟的技术标准不同，比如日本、欧盟、美国等国家或国际联盟。他们内部的技术标准各不相同，在进行技术研究和科技攻关的过程中产生了一些问题。这需要进行很好的衔接，制定国际化的标准，并且对于现阶段的标准和体系进行不断的优化，才能提高汽车减震器发展的效率和水平。因此，对于具体的指数和相关的技术标准进行优化，如补偿阀、弹簧片、压缩阀、流通阀限位座、上下吊环等。设定具体的数值和标准，进行标准化生产研发可以进一步提高整体的效能。

4  结语

总之，针对汽车减震器的运动仿真应用分析功能研究以及具体的市场环境进行实践研究可以进一步提高研究活动的针对性。进行汽车减震器发展研究的最终目的是提高汽车的安全性、稳定性，在追求可操作性和舒适性的过程中要尤其重视安全问题。在接下来的实践研究的过程中，应重点提高汽车减震器的精度、性能以及寿命等特征。相信伴随着时间的推移，会有越来越多的新型理念付诸于实践，在运用阶段不断地提高汽车减震器的研发效率和研发水平，使得相关行业的蓬勃发展。

参考文献

[1] 王哲琪.关于汽车减震器的现状及其发展的探讨[J].科技创新与应用，2016（11）：145.

[2] 陈群燕.汽车减震器基本原理、发展现状和发展趋势[J].冶金管理，2019（17）：51-52.

[3] 董颖，韩道刚.汽车减震器的现状及其发展趋势[J].内燃机与配件，2019（11）：96-97.

[4] 李碧巧.浅析汽车传感器的发展现状和趋势[J].时代汽车，2018（6）：128-129.

[5] 穆增国，张纪平，李洪明.预应力对汽车减震器固有频率的影响[J].机械制造与自动化，2021，50（1）：74-77.

[6] 赵建国，杨逍，张欢，等.汽车减震器变硬现象原因分析[J].时代汽车，2021（6）：156-157.